WO2015172782A1 - Basic housing for a wheel hub motor, and wheel hub motor comprising the basic housing - Google Patents

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WO2015172782A1
WO2015172782A1 PCT/DE2015/200283 DE2015200283W WO2015172782A1 WO 2015172782 A1 WO2015172782 A1 WO 2015172782A1 DE 2015200283 W DE2015200283 W DE 2015200283W WO 2015172782 A1 WO2015172782 A1 WO 2015172782A1
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stator
housing
cooling
section
plastic
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PCT/DE2015/200283
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Jürgen OSTERLÄNGER
Tobias Vogler
Mark Lauger
Raphael Fischer
Yuan Yao
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a base housing for a wheel hub motor, wherein the base housing has a receiving area for a stator, with at least one Statorgenosuseabêt for arranging the stator, wherein in the Statorgenosuseabrough cooling channels for cooling the stator are arranged, and a hub motor with this base housing.
  • wheel hub motor An example of such a wheel hub motor can be found in the document DE 20 201 1 108 560 U1. It is a wheel hub motor, which has a motor receiving body and a rim body, wherein the rim body is rotatably mounted relative to the motor housing body and can be driven by a motor.
  • the motor housing body and / or the rim body may be essentially made of or consist of a fiber-plastic composite.
  • the document DE 10 201 1 081 503 B4 which probably forms the closest prior art, apparently a wheel hub drive system with an arranged within a rim electric motor.
  • the stator of the electric motor is connected to a stationary housing portion of the wheel hub drive system.
  • Radially on the outside of the stator there is an annular cooling element with cooling channels, which are connected to a cooling liquid, in particular water or a water-glycol mixture, be charged.
  • the cooling element is designed as a sleeve, on the radial outer side of which the cooling structures are introduced and sealed with a second sleeve.
  • the invention has for its object to provide a basic housing for a wheel hub motor, which is inexpensive to produce, even in large quantities. This object is achieved by a basic housing with the features of claim 1 and by a wheel hub motor with the features of claim 10. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.
  • a basic housing which is suitable and / or designed for a wheel hub motor of a vehicle.
  • the vehicle may be, for example, a passenger car. Alternatively, however, it can also be provided that the vehicle is designed as a tricycle or two-wheeler, in particular as a motorcycle.
  • the vehicle has at least one wheel hub motor, wherein the wheel hub motor replaces a conventional wheel of the vehicle.
  • the vehicle may have a plurality of such wheel hub motors, in particular the vehicle has two wheel hub motors on one axle.
  • the base housing is fixed to the frame and / or stationary during operation relative to the vehicle and forms a bearing partner to the rotating in operation tire of the wheel.
  • the base housing and / or the wheel hub motor defines a main axis of rotation about which the wheel rotates.
  • the base housing has a receiving area for a stator.
  • the stator is part of an electric motor for the wheel hub motor and thus involved in the generation of the drive torque of the wheel hub motor.
  • the electric motor is designed as a permanent-magnet synchronous motor.
  • the base housing comprises a Statorgephaseuseabêt for arranging the stator.
  • cooling channels for cooling the stator are arranged.
  • the stator housing portion forms or limits a stator receiving area in a radial direction with respect to the main axis of rotation.
  • the stator housing section provides a cylinder jacket surface which is arranged coaxially and / or concentrically with the main axis of rotation.
  • the cylinder jacket surface forms a radial contact surface for the stator.
  • the cooling channels form a cooling jacket for the stator.
  • the base housing comprises a cooling device which forms the cooling channels.
  • the Statorgenosuseabêt is formed of a plastic, wherein it is provided that the cooling device is at least partially embedded as a first insert part in the Statorgephaseabêt in the plastic.
  • the cooling device is thus designed as a separate component which is embedded in the plastic of the stator housing section.
  • the cooling device is embedded as the first insert in a primary molding process or a shaping process of the stator housing section in the plastic.
  • cooling channels manufacturing technology is complicated if they are introduced, for example, by a separating process in a material.
  • the cooling device is subsequently embedded in the plastic to form the Statorgephaseabites.
  • This approach has the advantage that the Statorgetudeabites is optimized weight due to the plastic used and also due to the use of plastic as a material can be produced inexpensively.
  • the cooling function in the basic housing is mass production suitable, is inexpensive to produce, optimized for mass or weight and can be designed to optimize space.
  • the stator housing section is designed as a plastic injection-molded part section, wherein the cooling device is injected, encapsulated or injection-molded as the first insert part into the plastic injection-molded part section.
  • Plastic injection molding is a mass production process that combines short cycle times with low production costs and good functional properties of the final product.
  • the cooling device has a cooling jacket section.
  • the cooling jacket portion is formed as a closed ring shape or as a hollow cylindrical shape.
  • the Statorgekoruseabites comprises an annular wall portion and is in particular formed as an annular wall.
  • the annular wall section has a boundary surface facing the stator, wherein the boundary surface is formed as a cylinder jacket surface which is aligned coaxially and concentrically with the main axis of rotation.
  • the annular wall section in particular the annular wall has a hollow cylindrical shape.
  • the boundary surface of the stator housing section facing away from the stator can also be realized as desired.
  • the cooling jacket section is arranged in the annular wall section, in particular in the annular wall. In this embodiment, the stator can be cooled over the full width of the stator housing section and / or the cooling jacket section without requiring a large installation space.
  • the cooling jacket portion is exposed or open on a side facing the stator, so that it forms part of the contact surface for the stator.
  • the cooling device in particular the cooling jacket section, may for example likewise consist of plastic, glass, ceramic components or-particularly preferred in this embodiment-a metallic material which is particularly good heat-conducting.
  • the cooling jacket section is designed as a cooling coil section with cooling coils.
  • the cooling coil are realized in particular as pipes or pipes.
  • the cooling coil are spirally wound circumferentially about the main axis of rotation or meandering in the axial direction.
  • the cooling coil in a cross section, which is placed perpendicular to the longitudinal extent of the cooling coil and / or perpendicular to a flow direction of the coolant in the cooling coils, flattened on the side facing the stator.
  • the cooling jacket portion may be formed with achenffenleit Modell, wherein the cooling channels are connected to each other like a net.
  • the contact surface of the stator housing section facing the stator is formed over its entire surface from plastic, so that a plastic area remains between the cooling device, in particular the cooling jacket section, and the contact surface.
  • the surface contact between the stator and stator housing section is not interrupted by insulating air areas, which may result as inhomogeneities in the transition region between the cooling device and the plastic of the stator housing section.
  • a particularly thermally conductive plastic can optionally be used for the Statorgephaseabêt. It is also possible that the Statorgephaseabêt consists of two plastic components, the plastic area between the Cooling jacket section and the stator consists of a plastic, which has a better thermal conductivity than the rest of the plastic.
  • the cooling coil in the said cross section in the direction of the contact surface are tapered or tapered to the overmolding and / or to facilitate the confluence of the plastic in the plastic area. This embodiment is based on the consideration that the plastic flows due to production of a larger to a smaller wall thickness.
  • a coupling layer made of a thermally conductive material, in particular plastic is introduced between the stator support section and the stator, which firstly converts the mechanical securing of the stator to the stator support section and, secondly, an improved thermal coupling between stator and stator housing section.
  • the housing comprises a stator support section which is connected to the stator housing section.
  • the stator support portion defines a stator receiving portion formed by the stator housing portion in an axial direction to the main rotational axis.
  • the Statootherrabites is integrally formed on the Statorgephaseabites.
  • the base housing has a second insert which is embedded in the same plastic as the cooling device and which is formed for example as a metal part, which converts the mechanical stability of the Statoexerabitess.
  • the stator support also consist exclusively of plastic, so that the basic housing can be made particularly inexpensive.
  • the stator carrier section and the stator housing section are produced in one piece by a plastic injection molding in a common production step.
  • the base housing comprises an electronics receiving section for receiving power electronics and / or control devices and / or converter devices for converting a direct current from the vehicle into an alternating current for the electric motor.
  • the electronics receiving portion is disposed on the stator support portion, but preferably positioned on a side facing away from the stator housing portion.
  • the stator support portion forms a partition wall between the stator housing portion and the electronic receiving portion.
  • the electronics receiving portion is formed on the stator housing portion and / or on the stator support portion.
  • the electronic receiving portion may be formed by the same plastic, in particular by the same plastic injection molding process step as the Statorgeophuseabsacrificing and / or the Statoexerabrough. It is particularly preferred that the electronics receiving portion, the Statorgenosuseabsacrificing and the stator support portion are integrally formed and are made as a common plastic part.
  • the cooling device has further cooling sections, which run through the electronics receiving section and / or through the stator support section, which cool the sections with coolant.
  • the cooling device can be used as the first insert part, e.g. can be overmolded in a single plastic injection molding process step to form the base housing comprising the stator housing section and optionally in addition the stator support section and / or the electronics receiving section and to form an integrated cooling for this.
  • the cooling device of the winding heads is formed.
  • the base housing comprises the stator, wherein the stator is designed as a further insert part, which is embedded in the plastic.
  • the stator is embedded in the plastic by the same plastic injection molding process step.
  • the electronics of the wheel hub motor in particular the power electronics and / or the control devices and / or the converter devices, may be formed as a next insert part, which is embedded in the plastic.
  • the electronics comprising the interconnection and the winding heads and the stator can be configured as the further insert part, which guarantees the torque support of the stator gap-free and robust by force and / or positive connection.
  • the Statorgereheatabites is formed as an outer housing portion of the base housing.
  • mechanical interfaces for fastening the basic housing to the vehicle can be arranged on the stator housing section.
  • the interfaces are designed as plastic interfaces, or that further fastening devices are embedded in the plastic.
  • mechanical interfaces can also be formed in the stator carrier section and / or in the electronics housing section.
  • advantages in terms of the corrosion behavior can be achieved in this development.
  • the wheel hub motor for a vehicle, which has a basic housing according to one of the preceding claims.
  • the wheel hub motor is designed as an internal rotor motor, wherein the stator is arranged radially inward to the stator housing.
  • the wheel hub motor has a rotor, wherein the rotor is rotatably connected to a rim portion of the wheel hub motor, wherein on the rim, a tire of the wheel may be arranged.
  • the base housing in particular the stator support section, has a mechanical interface for fastening a brake anchor plate.
  • the wheel hub motor comprises an integrated braking device, which may be designed as a brake drum or brake disc device.
  • the brake pads are arranged on the brake anchor plate, which is rotatably connected via the mechanical interface with the base housing.
  • the brake drum or the brake disc is rotatably connected to the rotor.
  • Figure 1 is a longitudinal sectional view of a wheel hub motor
  • FIG. 2 shows a basic housing of the wheel hub motor in the figure 1 in a
  • FIG. 3 shows the cooling device in FIG. 2 in a schematic three-dimensional representation in a first variant
  • FIG. 4 shows the cooling device in FIG. 2 in a schematic three-dimensional representation in a second variant
  • FIG. 5 shows the cooling device in FIG. 2 in a schematic three-dimensional representation in a third variant
  • FIG. 6 shows a basic housing of the wheel hub motor in FIG. 1 in a longitudinal section in a second variant
  • FIG. 7 shows a basic housing of the wheel hub motor in the figure 1 in a
  • FIG. 8 is a schematic representation of a cooling coil
  • the figure 1 shows a longitudinal section along a major axis 1 a wheel hub motor 2 - also called wheel hub system - for a vehicle 3.
  • the vehicle may be, for example, a passenger car, each one Hub motor is arranged on both wheels of a driven axle. It is also possible to implement a four-wheel drive of a vehicle 3 by designing each of the wheels as a wheel hub motor 2. Implementations in the form of a trike or a motorcycle, with only one driven wheel with hub motor 2 is provided, are possible.
  • the wheel hub motor 2 is optionally arranged completely or at least in sections in the radial interior of a tire 4.
  • the wheel hub motor 2 has a base housing 5, which is arranged fixed to the frame or stationary on the vehicle 3.
  • the base housing 5 carries a stator 6.
  • the wheel hub motor 2 has a rotor carrier 7, which carries a rotor 8.
  • Stator 6 and rotor 8 together form an electric motor 9, which is designed as an internal rotor.
  • the stator 6 is formed in the shape as a circumferential around the main axis 1, coaxial with this arranged hollow cylinder.
  • the rotor 8 is also formed as a hollow cylinder and arranged concentrically and coaxially with the stator 6.
  • the rotor carrier 7 is rotatably connected to the rotor 8 and rotates in operation relative to the stator 6 and thus to the base housing 5.
  • the rotor carrier 7 is connected via a rim portion 10 with the tire 4, so that an electric drive torque of the electric motor portion 9, which means Stator 6 and rotor 8 is generated, via the rotor carrier 7 and the rim portion 10th can be transmitted to the tire 4 to drive the vehicle 3.
  • the stator 6 and the rotor 8 are arranged in the axial direction to the main axis of rotation 1 considered within the rim portion 10 and do not protrude axially beyond this and / or beyond the tire 4.
  • the base housing 5 can be divided into three sections, namely a stator housing section 1 1, a stator support section 12 and an electronics receiving section 13.
  • the Statorgenosuseabêt 1 1 is formed as a tubular or hollow cylindrical portion and rotates the main axis 1 completely in the direction of rotation.
  • the Statorgenosuseabêt 1 1 is arranged coaxially to the main axis 1 and to the stator 6.
  • one or more heat-coupling layers are arranged between the stator 6 and the inner wall 25.
  • the stator 6 is in an inner space 14, which is formed by the Statorgescouseabêt 1 1 radially inward to the Statorgephaseabites 1 1, in a press fit with respect to the inner wall 25.
  • the Statorgephaseabites. 1 1 cooling channels 15, which, for example run at least in sections in the direction of rotation about the main axis 1 and in this example are arranged in a multi-row in the axial direction one above the other. Based on a width B of the stator 6 in the axial direction to the main axis 1 at least 80 percent of the width B with cooling channels 15 are traversed.
  • the Statorgenosuseabites 1 1 is connected to the Statootherrabrough 12, which extends in a radial plane to the main axis 1 and the Statorgephaseabites 1 1 carries and bridges the space in the direction of the main axis 1 as a disk section.
  • Statootherrabitess 12 of the electronic receiving portion 13 On the side facing away from the Statorgenosuseabites 1 1 Statootherrabitess 12 of the electronic receiving portion 13 is arranged, which - as is apparent in particular from the following figures - is designed as one or more receiving structures in which in the finished assembled hub motor 2, the power electronics and / or Control electronics and / or converter devices is arranged.
  • the electronics receiving section 13 is bounded on the bottom side by the stator carrier section 12 or by its own bottom and has peripherally extending side walls 16a, b on the axial direction.
  • An armature plate interface 17 for an integrated braking device 18 is arranged, in particular molded, on the base housing 5.
  • the armature plate interface 17 is formed as a flat plate portion in a radial plane to the main axis of rotation 1, in which two mounting holes for fastening elements such as pins are inserted.
  • a brake cylinder may be arranged as the brake device 18, which presses the brake shoes 19 outwardly in the radial direction against a brake drum 20 connected to the rotor carrier 7.
  • the base housing 5, in particular the stator carrier section 12 can have at least one mechanical support point 21, which is designed for the sliding support of the brake shoes 19.
  • the mechanical support point 21 is designed as a further flat plate area in a further radial plane to the main axis of rotation 1.
  • the mechanical support point 21 is provided with a wear protection layer.
  • a wheel bearing 22 is provided, which is rotatably connected to the base housing 5 as a first bearing partner and the other with the rotor arm 7 as the other bearing partner.
  • the base housing 5 or the stator carrier section 12 has a corresponding bearing interface 23.
  • the bearing interface 23 on the one hand, it is possible for it to be integrally incorporated in the stator support section 12, in particular molded into it. Alternatively, it is possible that the stator support section 12 is connected to a separate bearing plate (not shown) supporting the bearing interface 23.
  • the base housing 5 is formed as a multifunctional body.
  • the base housing 5 is formed as a plastic housing. It may be provided that only the Statorgenosuseabites 1 1 is formed as a plastic part, but it is simplified from the production, when the Statorgetudeabites 1 1 and Statoexerabites 12 or even optionally complementarily the electronics receiving portion 13 are made as a common plastic part.
  • the base housing 5 can be produced in a single process step, for example, in a plastic injection molding process.
  • FIG. 2 shows a possible structural design of the basic housing 5 in FIG.
  • the stator housing portion 1 1 takes on a hollow cylindrical shape, wherein the cooling channels 15 are arranged in rows in an axial extension direction in the longitudinal section shown.
  • the Statorgekoruseabêt 1 1, the Statoblockrabrough 12 and the electronics receiving portion 13 are formed as a one-piece plastic part.
  • the cooling channels 15 are realized by a cooling device 26, which is embedded in the formed as a plastic part of the base housing 5.
  • the cooling device 26 is also coolant-tight without the plastic part. Examples of the coolant device 26 are described by way of example in FIGS. 3, 4, 5. It is an idea of this implementation that the introduction of cooling channels 15 in the plastic part means a considerable effort.
  • the cooling device 26 forms a further cooling channel 27 which extends within the stator support section 12 and which cools the electronics receiving section 13.
  • the cooling device 26 may, for example, have a cooling jacket section 28, which is embedded in the stator housing section 11 and has an inlet or outlet region 29, which converts the further cooling channel 27.
  • the stator 6 lies flat with its radial, cylindrical jacket-shaped outer surface on a contact surface 30 formed by the stator housing section 11, so that a heat transfer between the stator 6 and the cooling device 26 is promoted.
  • the stator 6 is embedded as a further insert in the plastic.
  • the cooling device 26 and the stator 6 are molded together by the plastic.
  • This embodiment has the advantage that the stator 6 is fixed in the position with the embedding in the plastic, in particular with an encapsulation with the plastic.
  • the cooling channels 15 and the cooling coil of the cooling jacket section 28 have an oval cross-section, wherein a stator 6 facing side of the cooling coil are flattened. Due to the surface enlargement due to the flattening of the heat transfer between stator 6 and cooling device 26 is improved.
  • the cooling coil 31 abuts directly against the stator 6 or is separated from it by a thin intermediate layer made of plastic or a plastic region, but is thermally coupled.
  • another insert 32 is inserted in the form of a disc, for example made of metal, which allows an increase in the stability of the Statoginarabitess 12 and thus the base housing 5.
  • the additional insert 32 is already embedded in the manufacturing process.
  • a central portion of the base housing may be formed as a next insert 34.
  • the next insert 34 may be formed of metal such as steel.
  • the next insert 34 may, for example, bear the anchor plate interface 17, the support point 21 or the bearing interface 23.
  • the advantage of the next Insert 34 as an extension of Statoexrabitess 12 is that in particular the connection to the wheel bearing 22 is made stiffer and more stable than in a plastic version as the embodiment in Figure 7. This is the one in the material properties of metal, especially steel, and on the other, in that metal is more age resistant than plastic and has no creep.
  • FIG. 3 shows a three-dimensional representation of the cooling device 26.
  • the cooling device 26 has the cooling jacket section 28, which is formed by three to four rows of cooling coils 31, which wind helically or helically around the main axis of rotation 1.
  • the inlet-outlet section 29 comprises a cooling plate, which is located in a radial plane to the main axis of rotation 1 and which is designed for cooling an electronic system.
  • the cooling jacket section 28 forms a cylindrical interior.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the cooling device 26 is shown, wherein the cooling coil 31 are formed as rectangular lines whose curvature are adapted to the curvature of the contact surface 30.
  • the cooling coil 31 extend in this embodiment meandering respectively in the axial direction.
  • FIG. 5 shows a structure of the cooling jacket section 28, the cooling spiral 31 being combined to form a net.
  • stator 6 shows a further embodiment of the invention is shown, wherein between the contact surface 30 and the outer surface of the stator 6, an annular gap is provided.
  • the stator 6 is not embedded but retrofitted.
  • a liquid component or potting compound can be introduced as a temperature coupling layer, so that the thermal transfer is optimized.
  • the component or casting compound implement a positive and / or frictional effect and mechanically secure the stator 6.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of the invention for a base housing 5, wherein the middle part forms a partial section of the stator carrier section 12, and thus the armature plate interface 17, the support point 21 or the bearing interface 23 integrally with the stator housing section 12 in comparison with the exemplary embodiment in FIG Plastic part are molded.
  • bushings in particular steel bushes, are embedded in the plastic part for reinforcement.
  • FIG. 8 shows a modified embodiment of the cross section of the cooling coil 31, wherein these have a conically tapered shape in the direction of the contact surface 30.
  • This tapered shape has the advantage that the plastic can flow better in the area between contact surface 30 and cooling coil 31.

Abstract

The object of the invention is to propose a basic housing for a wheel hub motor, which can be produced cost-effectively even in large quantities. To this end, a basic housing (5) for a wheel hub motor (2) is proposed, wherein the basic housing (5) has a receiving area (14) for a stator (6), having at least one stator housing section (11) for arranging the stator (6), wherein cooling channels (15) for cooling the stator (6) are arranged in the stator housing section (11), and having a cooling device (26), wherein the cooling device (26) forms the cooling channels (15), wherein the stator housing section (11) is made of a plastics material, and wherein the cooling device (26) is at least partially embedded as a first insert part in the plastics material in the stator housing section (11).

Description

Grundgehäuse für einen Radnabenmotor sowie Radnabenmotor mit dem  Basic housing for a wheel hub motor and hub motor with the
Grundgehäuse  Headers
Die Erfindung betrifft ein Grundgehäuse für einen Radnabenmotor, wobei das Grundgehäuse einen Aufnahmebereich für einen Stator aufweist, mit mindestens einem Statorgehäuseabschnitt zur Anordnung des Stators, wobei in dem Statorgehäuseabschnitt Kühlkanäle zur Kühlung des Stators angeordnet sind, sowie einen Radnabenmotor mit diesem Grundgehäuse. The invention relates to a base housing for a wheel hub motor, wherein the base housing has a receiving area for a stator, with at least one Statorgehäuseabschnitt for arranging the stator, wherein in the Statorgehäuseabschnitt cooling channels for cooling the stator are arranged, and a hub motor with this base housing.
Bei Elektrofahrzeugen, also Fahrzeugen, welche über einen Elektromotor angetrieben werden, hat sich neben zentral angeordneten Elektromotoren, welche über ein Getriebe beispielsweise zwei Räder einer angetriebenen Achse mit einem Antriebsdrehmoment versorgen, auch das Konzept des Radnabenmotors durchgesetzt, wobei der Elektromotor unmittelbar an oder in dem Rad verbaut ist. In electric vehicles, ie vehicles, which are driven by an electric motor, in addition to centrally located electric motors, which supply a gear, for example, two wheels of a driven axle with a drive torque, and the concept of the hub motor has prevailed, the electric motor directly on or in the Wheel is installed.
Ein Beispiel für einen derartigen Radnabenmotor ist in der Druckschrift DE 20 201 1 108 560 U1 zu finden. Es handelt sich hierbei um einen Radnabenmotor, welcher einen Motoraufnahmekörper sowie einen Felgenkörper aufweist, wobei der Felgenkörper relativ zu dem Motoraufnahmekörper drehbar gelagert ist und durch einen Motor angetrieben werden kann. Der Motoraufnahmekörper und/oder der Felgenkörper kann im Wesentlichen aus einem Faser-Kunststoff-Verbund hergestellt sein beziehungsweise daraus bestehen. An example of such a wheel hub motor can be found in the document DE 20 201 1 108 560 U1. It is a wheel hub motor, which has a motor receiving body and a rim body, wherein the rim body is rotatably mounted relative to the motor housing body and can be driven by a motor. The motor housing body and / or the rim body may be essentially made of or consist of a fiber-plastic composite.
Die Druckschrift DE 10 201 1 081 503 B4, die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbar ein Radnabenantriebssystem mit einem innerhalb einer Felge anordenbaren Elektromotor. Der Stator des Elektromotors ist mit einem stationären Gehäuseabschnitt des Radnabenantriebssystems verbunden. Radial außen liegt an dem Stator ein ringförmiges Kühlelement mit Kühlkanälen an, die mit einer Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser oder einer Wasser-Glykol-Mischung, beaufschlagt werden. Das Kühlelement ist als eine Hülse ausgebildet, an deren radialen Außenseite die Kühlstrukturen eingebracht sind und mit einer zweiten Hülse dichtend abgeschlossen sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Grundgehäuse für einen Radnabenmotor vorzuschlagen, welches auch in hohen Stückzahlen kostengünstig herstellbar ist. Diese Aufgabe wird durch ein Grundgehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Radnabenmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. The document DE 10 201 1 081 503 B4, which probably forms the closest prior art, apparently a wheel hub drive system with an arranged within a rim electric motor. The stator of the electric motor is connected to a stationary housing portion of the wheel hub drive system. Radially on the outside of the stator there is an annular cooling element with cooling channels, which are connected to a cooling liquid, in particular water or a water-glycol mixture, be charged. The cooling element is designed as a sleeve, on the radial outer side of which the cooling structures are introduced and sealed with a second sleeve. The invention has for its object to provide a basic housing for a wheel hub motor, which is inexpensive to produce, even in large quantities. This object is achieved by a basic housing with the features of claim 1 and by a wheel hub motor with the features of claim 10. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.
Im Rahmen der Erfindung wird ein Grundgehäuse vorgeschlagen, welches für einen Radnabenmotor eines Fahrzeugs geeignet und/oder ausgebildet ist. Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um einen Personenkraftwagen handeln. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeug als ein Dreirad oder Zweirad, insbesondere als ein Motorrad, ausgebildet ist. Das Fahrzeug weist mindestens einen Radnabenmotor auf, wobei der Radnabenmotor ein konventionelles Rad des Fahrzeugs ersetzt. Das Fahrzeug kann mehrere derartiger Radnabenmotoren aufweisen, insbesondere weist das Fahrzeug an einer Achse zwei Radnabenmotoren auf. In the context of the invention, a basic housing is proposed which is suitable and / or designed for a wheel hub motor of a vehicle. The vehicle may be, for example, a passenger car. Alternatively, however, it can also be provided that the vehicle is designed as a tricycle or two-wheeler, in particular as a motorcycle. The vehicle has at least one wheel hub motor, wherein the wheel hub motor replaces a conventional wheel of the vehicle. The vehicle may have a plurality of such wheel hub motors, in particular the vehicle has two wheel hub motors on one axle.
Das Grundgehäuse wird im Betrieb relativ zu dem Fahrzeug gestellfest und/oder stationär angeordnet und bildet einen Lagerpartner zu dem sich im Betrieb drehenden Reifen des Rades. Das Grundgehäuse und/oder der Radnabenmotor definiert eine Hauptdrehachse, um die das Rad rotiert. The base housing is fixed to the frame and / or stationary during operation relative to the vehicle and forms a bearing partner to the rotating in operation tire of the wheel. The base housing and / or the wheel hub motor defines a main axis of rotation about which the wheel rotates.
Das Grundgehäuse weist einen Aufnahmebereich für einen Stator auf. Der Stator ist Teil eines Elektromotors für den Radnabenmotor und somit an der Generierung des Antriebsdrehmoments des Radnabenmotors beteiligt. Insbesondere ist der Elektromotor als ein permanenterregter Synchronmotor ausgebildet. Das Grundgehäuse umfasst einen Statorgehäuseabschnitt zur Anordnung des Stators. In dem Statorgehäuseabschnitt sind Kühlkanäle zur Kühlung des Stators angeordnet. Besonders bevorzugt bildet der Statorgehäuseabschnitt einen Statoraufnahmebereich oder begrenzt diesen in einer radialen Richtung in Bezug auf die Hauptdrehachse. Insbesondere stellt der Statorgehäuseabschnitt eine Zylindermantelfläche bereit, welche koaxial und/oder konzentrisch zu der Hauptdrehachse angeordnet ist. Die Zylindermantelfläche bildet eine radiale Anlagefläche für den Stator. Insbesondere bilden die Kühlkanäle einen Kühlmantel für den Stator. The base housing has a receiving area for a stator. The stator is part of an electric motor for the wheel hub motor and thus involved in the generation of the drive torque of the wheel hub motor. In particular, the electric motor is designed as a permanent-magnet synchronous motor. The base housing comprises a Statorgehäuseabschnitt for arranging the stator. In the Statorgehäuseabschnitt cooling channels for cooling the stator are arranged. More preferably, the stator housing portion forms or limits a stator receiving area in a radial direction with respect to the main axis of rotation. In particular, the stator housing section provides a cylinder jacket surface which is arranged coaxially and / or concentrically with the main axis of rotation. The cylinder jacket surface forms a radial contact surface for the stator. In particular, the cooling channels form a cooling jacket for the stator.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Grundgehäuse eine Kühleinrichtung umfasst, welche die Kühlkanäle bildet. Der Statorgehäuseabschnitt ist aus einem Kunststoff ausgebildet, wobei vorgesehen ist, dass die Kühleinrichtung zumindest abschnittsweise als ein erstes Einlegeteil in dem Statorgehäuseabschnitt in dem Kunststoff eingebettet ist. Die Kühleinrichtung ist somit als eine separate Komponente ausgebildet, welche in dem Kunststoff des Statorgehäuseabschnitts eingebettet wird. Insbesondere wird die Kühleinrichtung als das erste Einlegeteil bei einem Urform prozess oder einem formgebenden Prozess des Statorgehäuseabschnitts in dem Kunststoff eingebettet. In the context of the invention it is proposed that the base housing comprises a cooling device which forms the cooling channels. The Statorgehäuseabschnitt is formed of a plastic, wherein it is provided that the cooling device is at least partially embedded as a first insert part in the Statorgehäuseabschnitt in the plastic. The cooling device is thus designed as a separate component which is embedded in the plastic of the stator housing section. In particular, the cooling device is embedded as the first insert in a primary molding process or a shaping process of the stator housing section in the plastic.
Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass das einbringen von Kühlkanälen fertigungstechnisch aufwendig ist, wenn diese beispielsweise durch ein trennendes Verfahren in ein Material eingebracht werden. Auf der anderen Seite ist es sehr einfach, eine separate Kühleinrichtung herzustellen, die eine beliebige Form aufweist, da hierzu alle zur Verfügung stehenden Fertigungstechniken genutzt werden können. Somit wird im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, die Kühleinrichtung als ein erstes Einlegeteil auszubilden, da dieses als Funktionsmodul mittels einer beliebigen Fertigungstechnik in einfacher Weise und/oder kühlmitteldicht hergestellt werden kann. It is a consideration of the invention that the introduction of cooling channels manufacturing technology is complicated if they are introduced, for example, by a separating process in a material. On the other hand, it is very easy to produce a separate cooling device, which has any shape, as this all available manufacturing techniques can be used. Thus, it is proposed in the context of the invention to design the cooling device as a first insert part, since this can be produced as a functional module by means of any manufacturing technique in a simple manner and / or coolant-tight.
Die Kühleinrichtung wird nachfolgend in den Kunststoff eingebettet, um den Statorgehäuseabschnitt zu bilden. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass der Statorgehäuseabschnitt aufgrund des verwendeten Kunststoffes gewichtsoptimiert ist und zudem aufgrund der Verwendung von Kunststoff als Material kostengünstig hergestellt werden kann. Somit wird durch die Erfindung erreicht, dass die Kühlfunktion in das Grundgehäuse massenfertigungstauglich ist, kostengünstig herstellbar ist, massenoptimiert bzw. gewichtsoptimiert ist sowie bauraumoptimiert ausgeführt sein kann. The cooling device is subsequently embedded in the plastic to form the Statorgehäuseabschnitt. This approach has the advantage that the Statorgehäuseabschnitt is optimized weight due to the plastic used and also due to the use of plastic as a material can be produced inexpensively. Thus, it is achieved by the invention that the cooling function in the basic housing is mass production suitable, is inexpensive to produce, optimized for mass or weight and can be designed to optimize space.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist der Statorgehäuseabschnitt als ein Kunststoffspritzgussteilabschnitt ausgebildet, wobei die Kühleinrichtung als das erste Einlegeteil in den Kunststoffspritzgussteilabschnitt eingespritzt, umspritzt oder angespritzt ist. Der Kunststoffspritzguss ist ein massenfertigungstauglicher Prozess, welcher kurze Taktzeiten mit geringen Herstellungskosten und guten Funktionseigenschaften des Endprodukts verbindet. In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist die Kühleinrichtung einen Kühlmantelabschnitt auf. Insbesondere ist der Kühlmantelabschnitt als eine geschlossene Ringform oder als eine hohlzylindrische Form ausgebildet. Der Statorgehäuseabschnitt umfasst einen Ringwandabschnitt und ist insbesondere als eine Ringwand ausgebildet. Der Ringwandabschnitt weist eine dem Stator zugewandte Begrenzungsfläche auf, wobei die Begrenzungsfläche als eine Zylindermantelfläche ausgebildet ist, die koaxial und konzentrisch zu der Hauptdrehachse ausgerichtet ist. Insbesondere weist der Ringwandabschnitt, insbesondere die Ringwand eine hohlzylindrische Form auf. Die dem Stator abgewandte Begrenzungsfläche des Statorgehäuseabschnitts kann jedoch auch beliebig realisiert sein. Der Kühlmantelabschnitt ist in dem Ringwandabschnitt, insbesondere in der Ringwand angeordnet. In dieser Ausgestaltung kann der Stator über die vollständige Breite des Statorgehäuseabschnitts und/oder des Kühlmantelabschnitts gekühlt werden, ohne einen großen Bauraum zu benötigen. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt der Kühlmantelabschnitt auf einer dem Stator zugewandten Seite frei oder offen, sodass dieser einen Teil der Anlagefläche für den Stator bildet. Nachdem die Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff begrenzt ist, kann auf diese Weise sichergestellt werden, dass der thermische Kontakt zwischen der Kühleinrichtung und dem Stator verbessert ist. Die Kühleinrichtung, insbesondere der Kühlmantelabschnitt, kann beispielsweise ebenfalls aus Kunststoff, Glas, keramischen Bauteilen oder - besonders bevorzugt in dieser Ausgestaltung - einem metallischen Werkstoff bestehen, welcher besonders gut wärmeleitend ist. In a preferred embodiment of the invention, the stator housing section is designed as a plastic injection-molded part section, wherein the cooling device is injected, encapsulated or injection-molded as the first insert part into the plastic injection-molded part section. Plastic injection molding is a mass production process that combines short cycle times with low production costs and good functional properties of the final product. In a preferred structural embodiment of the invention, the cooling device has a cooling jacket section. In particular, the cooling jacket portion is formed as a closed ring shape or as a hollow cylindrical shape. The Statorgehäuseabschnitt comprises an annular wall portion and is in particular formed as an annular wall. The annular wall section has a boundary surface facing the stator, wherein the boundary surface is formed as a cylinder jacket surface which is aligned coaxially and concentrically with the main axis of rotation. In particular, the annular wall section, in particular the annular wall has a hollow cylindrical shape. However, the boundary surface of the stator housing section facing away from the stator can also be realized as desired. The cooling jacket section is arranged in the annular wall section, in particular in the annular wall. In this embodiment, the stator can be cooled over the full width of the stator housing section and / or the cooling jacket section without requiring a large installation space. In a preferred embodiment of the invention, the cooling jacket portion is exposed or open on a side facing the stator, so that it forms part of the contact surface for the stator. After the thermal conductivity of plastic is limited, it can be ensured in this way that the thermal contact between the cooling device and the stator is improved. The cooling device, in particular the cooling jacket section, may for example likewise consist of plastic, glass, ceramic components or-particularly preferred in this embodiment-a metallic material which is particularly good heat-conducting.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Kühlmantelabschnitt als ein Kühlwendelabschnitt mit Kühlwendeln ausgebildet. Die Kühlwendel sind insbesondere als Rohre oder Leitungen realisiert. Beispielsweise sind die Kühlwendel umlaufend um die Hauptdrehachse spiralförmig aufgewickelt oder verlaufen mäandernd in axialer Richtung. In der bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kühlwendel in einem Querschnitt, welcher senkrecht zur Längserstreckung der Kühlwendel und/oder senkrecht zu einer Fließrichtung des Kühlmittels in den Kühlwendeln gelegt ist, auf der dem Stator zugewandten Seite abgeflacht sind. Durch das Abflachen wird der Flächenanteil des Kühlmantelabschnitts an der Anlagefläche des Statorgehäuseabschnitts für den Stator erhöht, sodass die Wärmeleitfähigkeit verbessert ist. Alternativ hierzu kann der Kühlmantelabschnitt mit einer Kühlmittelleitstruktur ausgebildet sein, wobei die Kühlkanäle netzartig miteinander verbunden sind. In a preferred embodiment of the invention, the cooling jacket section is designed as a cooling coil section with cooling coils. The cooling coil are realized in particular as pipes or pipes. For example, the cooling coil are spirally wound circumferentially about the main axis of rotation or meandering in the axial direction. In the preferred embodiment it is provided that the cooling coil in a cross section, which is placed perpendicular to the longitudinal extent of the cooling coil and / or perpendicular to a flow direction of the coolant in the cooling coils, flattened on the side facing the stator. By flattening, the area ratio of the cooling jacket portion on the abutment surface of the stator housing portion for the stator is increased, so that the thermal conductivity is improved. Alternatively, the cooling jacket portion may be formed with a Kühlmittelleitstruktur, wherein the cooling channels are connected to each other like a net.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird sichergestellt, dass die dem Stator zugewandte Anlagefläche des Statorgehäuseabschnitts vollflächig aus Kunststoff ausgebildet ist, sodass zwischen der Kühleinrichtung, insbesondere dem Kühlmantelabschnitt, und der Anlagefläche ein Kunststoffbereich verbleibt. Bei dieser Ausgestaltung wird erreicht, dass der flächige Kontakt zwischen Stator und Statorgehäuseabschnitt nicht durch isolierende Luftbereiche unterbrochen ist, die sich als Inhomogenitäten im Übergangsbereich zwischen der Kühleinrichtung und dem Kunststoff des Statorgehäuseabschnitts ergeben können. Um diesen Kunststoffbereich besonders thermisch leitfähig zu machen, kann für den Statorgehäuseabschnitt wahlweise ein besonders wärmeleitfähiger Kunststoff verwendet werden. Es ist auch möglich, dass der Statorgehäuseabschnitt aus zwei Kunststoffkomponenten besteht, wobei der Kunststoffbereich zwischen dem Kühlmantelabschnitt und dem Stator aus einem Kunststoff besteht, welcher eine bessere Wärmeleitfähigkeit als der restliche Kunststoff aufweist. In a further embodiment of the invention, it is ensured that the contact surface of the stator housing section facing the stator is formed over its entire surface from plastic, so that a plastic area remains between the cooling device, in particular the cooling jacket section, and the contact surface. In this embodiment, it is achieved that the surface contact between the stator and stator housing section is not interrupted by insulating air areas, which may result as inhomogeneities in the transition region between the cooling device and the plastic of the stator housing section. In order to make this plastic region particularly thermally conductive, a particularly thermally conductive plastic can optionally be used for the Statorgehäuseabschnitt. It is also possible that the Statorgehäuseabschnitt consists of two plastic components, the plastic area between the Cooling jacket section and the stator consists of a plastic, which has a better thermal conductivity than the rest of the plastic.
Um durch unvollständiges Einbringen des Kunststoffs, insbesondere unvollständiges Ausspritzen des Kunststoffs isolierende Luftbereiche zwischen der Anlagefläche des Statorgehäuseabschnitts und dem Stator zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass die Kühlwendel in dem genannten Querschnitt in Richtung zu der Anlagefläche konisch oder spitz zulaufend sind, um das Umspritzen und/oder den Zusammenfluss des Kunststoffs in dem Kunststoffbereich zu erleichtern. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass der Kunststoff fertigungsbedingt von einer größeren zu einer geringeren Wandstärke hin fließt. In order to avoid by incomplete introduction of the plastic, in particular incomplete ejection of the plastic insulating air areas between the contact surface of the Statorgehäuseabschnitts and the stator, it is proposed that the cooling coil in the said cross section in the direction of the contact surface are tapered or tapered to the overmolding and / or to facilitate the confluence of the plastic in the plastic area. This embodiment is based on the consideration that the plastic flows due to production of a larger to a smaller wall thickness.
Bei einer weiteren Alternative der Erfindung wird zwischen dem Statorträgerabschnitt und dem Stator eine Kopplungsschicht aus einem wärmeleitenden Material, insbesondere Kunststoff eingebracht, welche zum einen die mechanische Sicherung des Stators an dem Statorträgerabschnitt und zum anderen eine verbesserte thermische Kopplung zwischen Stator und Statorgehäuseabschnitt umsetzt. In a further alternative of the invention, a coupling layer made of a thermally conductive material, in particular plastic, is introduced between the stator support section and the stator, which firstly converts the mechanical securing of the stator to the stator support section and, secondly, an improved thermal coupling between stator and stator housing section.
Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung umfasst das Gehäuse einen Statorträgerabschnitt, welcher mit dem Statorgehäuseabschnitt verbunden ist. Der Statorträgerabschnitt begrenzt einen durch den Statorgehäuseabschnitt gebildeten Statoraufnahmebereich in einer axialen Richtung zu der Hauptdrehachse. Der Statorträgerabschnitt ist an dem Statorgehäuseabschnitt angeformt. Es kann zum einen vorgesehen sein, dass das Grundgehäuse ein zweites Einlegeteil aufweist, welches in dem gleichen Kunststoff wie die Kühleinrichtung eingebettet ist und welches zum Beispiel als ein Metallteil ausgebildet ist, das die mechanische Stabilität des Statorträgerabschnitts umsetzt. Alternativ hierzu kann der Statorträgerabschnitt auch ausschließlich aus Kunststoff bestehen, sodass das Grundgehäuse besonders kostengünstig hergestellt werden kann. Insbesondere wird der Statorträgerabschnitt und der Statorgehäuseabschnitt in einem gemeinsamen Fertigungsschritt durch einen Kunststoffspritzguss einstückig erzeugt. Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Grundgehäuse einen Elektronikaufnahmeabschnitt zur Aufnahme von Leistungselektronik und/oder von Steuergeräten und/oder von Umrichtergeräten zur Umrichtung eines Gleichstroms von dem Fahrzeug in einen Wechselstrom für den Elektromotor auf. Der Elektronikaufnahmeabschnitt ist auf dem Statorträgerabschnitt angeordnet, jedoch bevorzugt auf einer dem Statorgehäuseabschnitt abgewandten Seite positioniert. Damit bildet der Statorträgerabschnitt eine Trennwand zwischen dem Statorgehäuseabschnitt und dem Elektronikaufnahmeabschnitt. Der Elektronikaufnahmeabschnitt ist an dem Statorgehäuseabschnitt und/oder an dem Statorträgerabschnitt angeformt. Auch der Elektronikaufnahmeabschnitt kann durch den gleichen Kunststoff, insbesondere durch den gleichen Kunststoffspritzgussverfahrensschritt, wie der Statorgehäuseabschnitt und/oder der Statorträgerabschnitt erzeugt sein. Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Elektronikaufnahmeabschnitt, der Statorgehäuseabschnitt und der Statorträgerabschnitt einteilig ausgebildet sind und als ein gemeinsames Kunststoffteil hergestellt sind. In a possible development of the invention, the housing comprises a stator support section which is connected to the stator housing section. The stator support portion defines a stator receiving portion formed by the stator housing portion in an axial direction to the main rotational axis. The Statorträgerabschnitt is integrally formed on the Statorgehäuseabschnitt. It can be provided on the one hand, that the base housing has a second insert which is embedded in the same plastic as the cooling device and which is formed for example as a metal part, which converts the mechanical stability of the Statorträgerabschnitts. Alternatively, the stator support also consist exclusively of plastic, so that the basic housing can be made particularly inexpensive. In particular, the stator carrier section and the stator housing section are produced in one piece by a plastic injection molding in a common production step. In a development of the invention, the base housing comprises an electronics receiving section for receiving power electronics and / or control devices and / or converter devices for converting a direct current from the vehicle into an alternating current for the electric motor. The electronics receiving portion is disposed on the stator support portion, but preferably positioned on a side facing away from the stator housing portion. Thus, the stator support portion forms a partition wall between the stator housing portion and the electronic receiving portion. The electronics receiving portion is formed on the stator housing portion and / or on the stator support portion. Also, the electronic receiving portion may be formed by the same plastic, in particular by the same plastic injection molding process step as the Statorgehäuseabschnitt and / or the Statorträgerabschnitt. It is particularly preferred that the electronics receiving portion, the Statorgehäuseabschnitt and the stator support portion are integrally formed and are made as a common plastic part.
Bei vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung weist die Kühleinrichtung weitere Kühlabschnitte auf, welche durch den Elektronikaufnahmeabschnitt und/oder durch den Statorträgerabschnitt verlaufen, welche die genannten Abschnitte mit Kühlmittel kühlen. Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass die Kühleinrichtung als das erste Einlegeteil z.B. in einem einzigen Kunststoffspritzgussverfahrensschritt umspritzt werden kann, um das Grundgehäuse umfassend den Statorgehäuseabschnitt und optional ergänzend den Statorträgerabschnitt und/oder den Elektronikaufnahmeabschnitt zu bilden und für diese eine integrierte Kühlung zu bilden. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung der Wickelköpfe ausgebildet ist. In advantageous developments of the invention, the cooling device has further cooling sections, which run through the electronics receiving section and / or through the stator support section, which cool the sections with coolant. This development has the advantage that the cooling device can be used as the first insert part, e.g. can be overmolded in a single plastic injection molding process step to form the base housing comprising the stator housing section and optionally in addition the stator support section and / or the electronics receiving section and to form an integrated cooling for this. Alternatively or additionally, it can be provided that the cooling device of the winding heads is formed.
Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung umfasst das Grundgehäuse den Stator, wobei der Stator als ein weiteres Einlegeteil ausgebildet ist, welches in dem Kunststoff eingebettet ist. Insbesondere wird der Stator durch den gleichen Kunststoffspritzgussverfahrensschritt in dem Kunststoff eingebettet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Relativlage zwischen Stator und dem Statorgehäuseabschnitt stoffschlüssig durch den Kunststoff festgelegt ist. Optional ergänzend kann auch die Elektronik des Radnabenmotors, insbesondere die Leistungselektronik und/oder die Steuergeräte und/oder die Umrichtergeräte, als ein nächstes Einlegeteil ausgebildet sein, welches in dem Kunststoff eingebettet ist. Insbesondere kann die Elektronik umfassend die Verschaltung und die Wickelköpfe und den Stator als das weitere Einlegeteil ausgebildet sein, welches spaltfrei und robust per Kraft- und/oder Formschluss die Momentenabstützung des Stators gewährleistet. In a possible development of the invention, the base housing comprises the stator, wherein the stator is designed as a further insert part, which is embedded in the plastic. In particular, the stator is embedded in the plastic by the same plastic injection molding process step. These Embodiment has the advantage that the relative position between the stator and the stator housing is fixed cohesively by the plastic. Optionally, in addition, the electronics of the wheel hub motor, in particular the power electronics and / or the control devices and / or the converter devices, may be formed as a next insert part, which is embedded in the plastic. In particular, the electronics comprising the interconnection and the winding heads and the stator can be configured as the further insert part, which guarantees the torque support of the stator gap-free and robust by force and / or positive connection.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Statorgehäuseabschnitt als ein Außengehäuseabschnitt des Grundgehäuses ausgebildet. Insbesondere können an den Statorgehäuseabschnitt mechanische Schnittstellen zum Befestigen des Grundgehäuses an dem Fahrzeug angeordnet sein. Hierbei ist es möglich, dass die Schnittstellen als Kunststoffschnittstellen ausgebildet sind, oder, dass weitere Befestigungseinrichtungen in dem Kunststoff eingebettet sind. Optional ergänzend können in dem Statorträgerabschnitt und/oder in dem Elektronikgehäuseabschnitt ebenfalls mechanische Schnittstellen eingeformt sein. Insbesondere können in dieser Weiterbildung Vorteile hinsichtlich des Korrosionsverhaltens erzielt werden. Ferner ist es möglich an den Statorgehäuseabschnitt oder an das Kunststoffteil Versteifungsrippen oder -strukturen anzuspritzen, um den Verbund zu stabilisieren und damit geräuschberuhigter machen. In a preferred embodiment of the invention, the Statorgehäuseabschnitt is formed as an outer housing portion of the base housing. In particular, mechanical interfaces for fastening the basic housing to the vehicle can be arranged on the stator housing section. In this case, it is possible that the interfaces are designed as plastic interfaces, or that further fastening devices are embedded in the plastic. Optionally additionally, mechanical interfaces can also be formed in the stator carrier section and / or in the electronics housing section. In particular, advantages in terms of the corrosion behavior can be achieved in this development. Furthermore, it is possible to inject stiffening ribs or structures on the stator housing section or on the plastic part in order to stabilize the composite and thus make it quieter.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Radnabenmotor für ein Fahrzeug, welcher ein Grundgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Besonders bevorzugt ist der Radnabenmotor als ein Innenläufermotor ausgebildet, wobei der Stator radial innen zu dem Statorgehäuseabschnitt angeordnet ist. Ferner weist der Radnabenmotor einen Rotor auf, wobei der Rotor mit einem Felgenabschnitt des Radnabenmotors drehfest verbunden ist, wobei auf der Felge ein Reifen des Rads angeordnet sein kann. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Grundgehäuse, insbesondere der Statorträgerabschnitt, eine mechanische Schnittstelle zur Befestigung einer Bremsankerplatte auf. Alternativ oder ergänzend umfasst der Radnabenmotor eine integrierte Bremseinrichtung, welche als eine Bremstrommel- oder Bremsscheibeneinrichtung ausgebildet sein kann. Hierbei sind die Bremsbeläge auf der Bremsankerplatte angeordnet, welche über die mechanische Schnittstelle drehfest mit dem Grundgehäuse verbunden ist. Die Bremstrommel beziehungsweise die Bremsscheibe ist dagegen mit dem Rotor drehfest verbunden. Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen: Another object of the invention relates to a wheel hub motor for a vehicle, which has a basic housing according to one of the preceding claims. Particularly preferably, the wheel hub motor is designed as an internal rotor motor, wherein the stator is arranged radially inward to the stator housing. Further, the wheel hub motor has a rotor, wherein the rotor is rotatably connected to a rim portion of the wheel hub motor, wherein on the rim, a tire of the wheel may be arranged. In a preferred development of the invention, the base housing, in particular the stator support section, has a mechanical interface for fastening a brake anchor plate. Alternatively or additionally, the wheel hub motor comprises an integrated braking device, which may be designed as a brake drum or brake disc device. Here, the brake pads are arranged on the brake anchor plate, which is rotatably connected via the mechanical interface with the base housing. The brake drum or the brake disc, however, is rotatably connected to the rotor. Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention. Showing:
Figur 1 eine Längsschnittdarstellung eines Radnabenmotors Figure 1 is a longitudinal sectional view of a wheel hub motor
Ausführungsbeispiel der Erfindung;  Embodiment of the invention;
Figur 2 ein Grundgehäuse des Radnabenmotors in der Figur 1 in einer 2 shows a basic housing of the wheel hub motor in the figure 1 in a
Längsschnittdarstellung in einer ersten Variante; Figur 3 die Kühleinrichtung in der Figur 2 in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung in einer ersten Variante;  Longitudinal view in a first variant; FIG. 3 shows the cooling device in FIG. 2 in a schematic three-dimensional representation in a first variant;
Figur 4 die Kühleinrichtung in der Figur 2 in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung in einer zweiten Variante; FIG. 4 shows the cooling device in FIG. 2 in a schematic three-dimensional representation in a second variant;
Figur 5 die Kühleinrichtung in der Figur 2 in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung in einer dritten Variante; Figur 6 ein Grundgehäuse des Radnabenmotors in der Figur 1 in einer Längsschnittdarstellung in einer zweiten Variante; FIG. 5 shows the cooling device in FIG. 2 in a schematic three-dimensional representation in a third variant; FIG. 6 shows a basic housing of the wheel hub motor in FIG. 1 in a longitudinal section in a second variant;
Figur 7 ein Grundgehäuse des Radnabenmotors in der Figur 1 in einer 7 shows a basic housing of the wheel hub motor in the figure 1 in a
Längsschnittdarstellung in einer dritten Variante;  Longitudinal view in a third variant;
Figur 8 eine schematische Darstellung einer Kühlwendel Figure 8 is a schematic representation of a cooling coil
Kühleinrichtungen in den Figuren 3, 4, 5. Die Figur 1 zeigt in einer Längsschnittdarstellung entlang einer Hauptachse 1 einen Radnabenmotor 2 - auch Radnabensystem genannt - für ein Fahrzeug 3. Bei dem Fahrzeug kann es sich zum Beispiel um einen Personenkraftwagen handeln, wobei jeweils ein Radnabenmotor an beiden Rädern einer angetriebenen Achse angeordnet ist. Es ist auch möglich, damit einen Vierradantrieb eines Fahrzeugs 3 umzusetzen, indem jedes der Räder als ein Radnabenmotor 2 ausgebildet ist. Auch Umsetzungen in Form eines Trikes oder eines Motorrads, wobei jeweils nur ein angetriebenes Rad mit Radnabenmotor 2 vorgesehen ist, sind möglich. Der Radnabenmotor 2 ist im radialen Innenraum eines Reifens 4 wahlweise vollständig oder zumindest abschnittsweise angeordnet.  Cooling devices in Figures 3, 4, 5. The figure 1 shows a longitudinal section along a major axis 1 a wheel hub motor 2 - also called wheel hub system - for a vehicle 3. The vehicle may be, for example, a passenger car, each one Hub motor is arranged on both wheels of a driven axle. It is also possible to implement a four-wheel drive of a vehicle 3 by designing each of the wheels as a wheel hub motor 2. Implementations in the form of a trike or a motorcycle, with only one driven wheel with hub motor 2 is provided, are possible. The wheel hub motor 2 is optionally arranged completely or at least in sections in the radial interior of a tire 4.
Der Radnabenmotor 2 weist ein Grundgehäuse 5 auf, welches gestellfest oder stationär an dem Fahrzeug 3 angeordnet ist. Das Grundgehäuse 5 trägt einen Stator 6. Ferner weist der Radnabenmotor 2 einen Rotorträger 7 auf, der einen Rotor 8 trägt. Stator 6 und Rotor 8 bilden gemeinsam einen Elektromotor 9, welcher als ein Innenläufer ausgebildet ist. Der Stator 6 ist in der Form als ein um die Hauptachse 1 umlaufender, koaxial zu dieser angeordneten Hohlzylinder ausgebildet. Der Rotor 8 ist ebenfalls als ein Hohlzylinder ausgebildet und konzentrisch und koaxial zu dem Stator 6 angeordnet. Der Rotorträger 7 ist drehfest mit dem Rotor 8 verbunden und rotiert im Betrieb relativ zu dem Stator 6 und damit zu dem Grundgehäuse 5. Der Rotorträger 7 ist über einen Felgenabschnitt 10 mit dem Reifen 4 verbunden, sodass ein elektrisches Antriebsdrehmoment des Elektromotorenabschnitts 9, welches mittels Stator 6 und Rotor 8 erzeugt wird, über den Rotorträger 7 und den Felgenabschnitt 10 auf den Reifen 4 übertragen werden kann, um das Fahrzeug 3 anzutreiben. Der Stator 6 und der Rotor 8 sind in axialer Richtung zu der Hauptdrehachse 1 betrachtet innerhalb des Felgenabschnitts 10 angeordnet und ragen axial nicht über diesen und/oder über den Reifen 4 hinaus. The wheel hub motor 2 has a base housing 5, which is arranged fixed to the frame or stationary on the vehicle 3. The base housing 5 carries a stator 6. Furthermore, the wheel hub motor 2 has a rotor carrier 7, which carries a rotor 8. Stator 6 and rotor 8 together form an electric motor 9, which is designed as an internal rotor. The stator 6 is formed in the shape as a circumferential around the main axis 1, coaxial with this arranged hollow cylinder. The rotor 8 is also formed as a hollow cylinder and arranged concentrically and coaxially with the stator 6. The rotor carrier 7 is rotatably connected to the rotor 8 and rotates in operation relative to the stator 6 and thus to the base housing 5. The rotor carrier 7 is connected via a rim portion 10 with the tire 4, so that an electric drive torque of the electric motor portion 9, which means Stator 6 and rotor 8 is generated, via the rotor carrier 7 and the rim portion 10th can be transmitted to the tire 4 to drive the vehicle 3. The stator 6 and the rotor 8 are arranged in the axial direction to the main axis of rotation 1 considered within the rim portion 10 and do not protrude axially beyond this and / or beyond the tire 4.
Das Grundgehäuse 5 kann in drei Abschnitte, nämlich einen Statorgehäuseabschnitt 1 1 , einen Statorträgerabschnitt 12 sowie einen Elektronikaufnahmeabschnitt 13 unterteilt werden. Der Statorgehäuseabschnitt 1 1 ist als ein rohrförmiger oder hohlzylinderförmiger Abschnitt ausgebildet und umläuft die Hauptachse 1 vollständig in Umlaufrichtung. Der Statorgehäuseabschnitt 1 1 ist koaxial zu der Hauptachse 1 sowie zu dem Stator 6 angeordnet. An seiner inneren Umfangswandung oder Innenwandung 25, welche als eine Zylindermantelfläche ausgebildet ist, liegt der Stator 6 flächig an, sodass ein Wärmeübertrag von dem Stator 6 zu dem Statorgehäuseabschnitt 1 1 erfolgen kann. Alternativ sind zwischen dem Stator 6 und der Innenwandung 25 eine oder mehrere Wärmekoppelschichten angeordnet. Beispielsweise liegt der Stator 6 in einem Innenraum 14, welcher durch den Statorgehäuseabschnitt 1 1 radial innen zu dem Statorgehäuseabschnitt 1 1 gebildet ist, in einer Presspassung in Bezug auf die Innenwandung 25. Für eine Ableitung der durch den Elektromotorenabschnitt 9 erzeugten Wärme weist der Statorgehäuseabschnitt 1 1 Kühlkanäle 15 auf, welche z.B. zumindest abschnittsweise in Umlaufrichtung um die Hauptachse 1 verlaufen und in diesem Beispiel in axialer Richtung mehrreihig übereinander angeordnet sind. Bezogen auf eine Breite B des Stators 6 in axialer Richtung zu der Hauptachse 1 sind mindestens 80 Prozent der Breite B mit Kühlkanälen 15 durchzogen. The base housing 5 can be divided into three sections, namely a stator housing section 1 1, a stator support section 12 and an electronics receiving section 13. The Statorgehäuseabschnitt 1 1 is formed as a tubular or hollow cylindrical portion and rotates the main axis 1 completely in the direction of rotation. The Statorgehäuseabschnitt 1 1 is arranged coaxially to the main axis 1 and to the stator 6. At its inner peripheral wall or inner wall 25, which is designed as a cylinder jacket surface, the stator 6 is flat, so that a heat transfer from the stator 6 to the stator housing portion 1 1 can take place. Alternatively, one or more heat-coupling layers are arranged between the stator 6 and the inner wall 25. For example, the stator 6 is in an inner space 14, which is formed by the Statorgehäuseabschnitt 1 1 radially inward to the Statorgehäuseabschnitt 1 1, in a press fit with respect to the inner wall 25. For a derivation of the heat generated by the electric motor section 9, the Statorgehäuseabschnitt. 1 1 cooling channels 15, which, for example run at least in sections in the direction of rotation about the main axis 1 and in this example are arranged in a multi-row in the axial direction one above the other. Based on a width B of the stator 6 in the axial direction to the main axis 1 at least 80 percent of the width B with cooling channels 15 are traversed.
Der Statorgehäuseabschnitt 1 1 ist an dem Statorträgerabschnitt 12 angebunden, welcher in einer Radialebene zu der Hauptachse 1 verläuft beziehungsweise den Statorgehäuseabschnitt 1 1 trägt und als Scheibenabschnitt den Bauraum in Richtung Hauptachse 1 überbrückt. Auf der dem Statorgehäuseabschnitt 1 1 abgewandten Seite des Statorträgerabschnitts 12 ist der Elektronikaufnahmeabschnitt 13 angeordnet, welcher - wie sich insbesondere aus den nachfolgenden Figuren ergibt - als einer oder mehrere Aufnahmestrukturen ausgebildet ist, in der bei dem fertig montierten Radnabenmotor 2 die Leistungselektronik und/oder die Steuerelektronik und/oder Umrichtergeräte angeordnet ist. Der Elektronikaufnahmeabschnitt 13 ist bodenseitig durch den Statorträgerabschnitt 12 oder durch einen eigenen Boden begrenzt und weist randseitig sich in axialer Richtung erstreckende Seitenwände 16a, b auf. The Statorgehäuseabschnitt 1 1 is connected to the Statorträgerabschnitt 12, which extends in a radial plane to the main axis 1 and the Statorgehäuseabschnitt 1 1 carries and bridges the space in the direction of the main axis 1 as a disk section. On the side facing away from the Statorgehäuseabschnitt 1 1 Statorträgerabschnitts 12 of the electronic receiving portion 13 is arranged, which - as is apparent in particular from the following figures - is designed as one or more receiving structures in which in the finished assembled hub motor 2, the power electronics and / or Control electronics and / or converter devices is arranged. The electronics receiving section 13 is bounded on the bottom side by the stator carrier section 12 or by its own bottom and has peripherally extending side walls 16a, b on the axial direction.
An dem Grundgehäuse 5 ist eine Ankerplattenschnittstelle 17 für eine integrierte Bremseinrichtung 18 angeordnet, insbesondere eingeformt. Die Ankerplattenschnittstelle 17 ist als ein ebener Plattenbereich in einer Radialebene zu der Hauptdrehachse 1 ausgebildet, in den zwei Aufnahmeöffnungen für Befestigungselemente wie Zapfen eingebracht sind. Auf der Ankerplattenplattenschnittstelle 17 kann ein Bremszylinder als die Bremseinrichtung 18 angeordnet sein, welche Bremsbacken 19 in radialer Richtung nach außen gegen eine mit dem Rotorträger 7 verbundene Bremstrommel 20 drückt. Ferner kann das Grundgehäuse 5, insbesondere der Statorträgerabschnitt 12 mindestens eine mechanische Stützstelle 21 aufweisen, welche zur gleitenden Abstützung der Bremsbacken 19 ausgebildet ist. Die mechanische Stützstelle 21 ist als ein weiterer ebener Plattenbereich in einer weiteren Radialebene zu der Hauptdrehachse 1 ausgebildet sein. Optional ist die mechanische Stützstelle 21 mit einer Verschleißschutzschicht versehen. Um eine Relativrotation zwischen dem Rotorträger 7 und dem Grundgehäuse 5 zu ermöglichen, ist ein Radlager 22 vorgesehen, welches zum einen mit dem Grundgehäuse 5 drehfest als einen ersten Lagerpartner und zum anderen mit dem Rotorträger 7 als den anderen Lagerpartner drehfest verbunden ist. Das Grundgehäuse 5 beziehungsweise der Statorträgerabschnitt 12 weist eine entsprechende Lagerschnittstelle 23 auf. Mit Bezug auf die Lagerschnittstelle 23 ist es zum einen möglich, dass diese integral in den Statorträgerabschnitt 12 eingearbeitet, insbesondere eingeformt ist. Alternativ ist es möglich, dass der Statorträgerabschnitt 12 mit einer separaten Lagerplatte (nicht dargestellt) verbunden ist, welche die Lagerschnittstelle 23 trägt. An armature plate interface 17 for an integrated braking device 18 is arranged, in particular molded, on the base housing 5. The armature plate interface 17 is formed as a flat plate portion in a radial plane to the main axis of rotation 1, in which two mounting holes for fastening elements such as pins are inserted. On the armature plate plate interface 17, a brake cylinder may be arranged as the brake device 18, which presses the brake shoes 19 outwardly in the radial direction against a brake drum 20 connected to the rotor carrier 7. Furthermore, the base housing 5, in particular the stator carrier section 12, can have at least one mechanical support point 21, which is designed for the sliding support of the brake shoes 19. The mechanical support point 21 is designed as a further flat plate area in a further radial plane to the main axis of rotation 1. Optionally, the mechanical support point 21 is provided with a wear protection layer. In order to enable a relative rotation between the rotor carrier 7 and the base housing 5, a wheel bearing 22 is provided, which is rotatably connected to the base housing 5 as a first bearing partner and the other with the rotor arm 7 as the other bearing partner. The base housing 5 or the stator carrier section 12 has a corresponding bearing interface 23. With regard to the bearing interface 23, on the one hand, it is possible for it to be integrally incorporated in the stator support section 12, in particular molded into it. Alternatively, it is possible that the stator support section 12 is connected to a separate bearing plate (not shown) supporting the bearing interface 23.
Das Grundgehäuse 5 ist als ein multifunktionaler Körper ausgebildet. In dem in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Grundgehäuse 5 als ein Kunststoffgehäuse ausgebildet. Es kann dabei vorgesehen sein, dass nur der Statorgehäuseabschnitt 1 1 als ein Kunststoffteil ausgebildet ist, es ist jedoch von der Herstellung vereinfacht, wenn der Statorgehäuseabschnitt 1 1 und Statorträgerabschnitt 12 oder sogar optional ergänzend der Elektronikaufnahmeabschnitt 13 als ein gemeinsames Kunststoffteil hergestellt sind. In diesem Fall kann das Grundgehäuse 5 zum Beispiel im Rahmen eines Kunststoffspritzgussverfahrens in einem einzigen Verfahrensschritt produziert werden. The base housing 5 is formed as a multifunctional body. In the embodiment of the invention shown in Figure 1, the base housing 5 is formed as a plastic housing. It may be provided that only the Statorgehäuseabschnitt 1 1 is formed as a plastic part, but it is simplified from the production, when the Statorgehäuseabschnitt 1 1 and Statorträgerabschnitt 12 or even optionally complementarily the electronics receiving portion 13 are made as a common plastic part. In this case, the base housing 5 can be produced in a single process step, for example, in a plastic injection molding process.
In der Figur 2 ist eine mögliche konstruktive Ausgestaltung des Grundgehäuses 5 in der Figur 1 dargestellt. In dem gezeigten Querschnitt ist zu erkennen, dass der Statorgehäuseabschnitt 1 1 eine hohlzylinderförmige Form einnimmt, wobei die Kühlkanäle 15 in einer axialen Erstreckungsrichtung in dem gezeigten Längsschnitt in Reihen angeordnet sind. Der Statorgehäuseabschnitt 1 1 , der Statorträgerabschnitt 12 sowie der Elektronikaufnahmeabschnitt 13 sind als ein einstückiges Kunststoffteil ausgebildet. Die Kühlkanäle 15 sind durch eine Kühleinrichtung 26 realisiert, welche in das als Kunststoffteil ausgebildete Grundgehäuse 5 eingebettet ist. Die Kühleinrichtung 26 ist auch ohne das Kunststoffteil kühlmitteldicht. Beispiele für die Kühlmitteleinrichtung 26 werden in den Figuren 3, 4, 5 exemplarisch beschrieben. Es ist dabei ein Gedanke dieser Umsetzung, dass das Einbringen von Kühlkanälen 15 in das Kunststoffteil einen erheblichen Aufwand bedeutet. Aus diesem Grund wird vorliegend eine unabhängige Kühleinrichtung 26 verwendet, welche als separates und alleine funktionsfähiges Bauteil in den Kunststoff eingebettet wird. Auf diese Weise kann zum einen der Vorteil der kostengünstigen Fertigung des als Kunststoffteil ausgebildeten Grundgehäuses 5 und zum anderen eine kostengünstige Umsetzung der Kühlkanäle 15 erreicht werden. Die Kühleinrichtung 26 bildet einen weiteren Kühlkanal 27, welcher innerhalb des Statorträgerabschnitts 12 verläuft und welcher den Elektronikaufnahmeabschnitt 13 kühlt. Die Kühleinrichtung 26 kann beispielsweise einen Kühlmantelabschnitt 28 aufweisen, welcher in dem Statorgehäuseabschnitt 1 1 eingebettet ist sowie einen Zulauf- oder Ablaufbereich 29 aufweisen, welcher den weiteren Kühlkanal 27 umsetzt. Der Stator 6 liegt mit seiner radialen, zylindermantelförmigen Außenfläche an einer durch den Statorgehäuseabschnitt 1 1 gebildeten Anlagefläche 30 flächig an, sodass ein Wärmeübertrag zwischen dem Stator 6 und der Kühleinrichtung 26 gefördert wird. FIG. 2 shows a possible structural design of the basic housing 5 in FIG. In the illustrated cross-section, it can be seen that the stator housing portion 1 1 takes on a hollow cylindrical shape, wherein the cooling channels 15 are arranged in rows in an axial extension direction in the longitudinal section shown. The Statorgehäuseabschnitt 1 1, the Statorträgerabschnitt 12 and the electronics receiving portion 13 are formed as a one-piece plastic part. The cooling channels 15 are realized by a cooling device 26, which is embedded in the formed as a plastic part of the base housing 5. The cooling device 26 is also coolant-tight without the plastic part. Examples of the coolant device 26 are described by way of example in FIGS. 3, 4, 5. It is an idea of this implementation that the introduction of cooling channels 15 in the plastic part means a considerable effort. For this reason, an independent cooling device 26 is used in the present case, which is embedded as a separate and only functional component in the plastic. In this way, on the one hand the advantage of cost-effective production of the formed as a plastic part of the base housing 5 and on the other a cost-effective implementation of the cooling channels 15 can be achieved. The cooling device 26 forms a further cooling channel 27 which extends within the stator support section 12 and which cools the electronics receiving section 13. The cooling device 26 may, for example, have a cooling jacket section 28, which is embedded in the stator housing section 11 and has an inlet or outlet region 29, which converts the further cooling channel 27. The stator 6 lies flat with its radial, cylindrical jacket-shaped outer surface on a contact surface 30 formed by the stator housing section 11, so that a heat transfer between the stator 6 and the cooling device 26 is promoted.
In dem in der Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stator 6 als ein weiteres Einlegeteil in dem Kunststoff eingebettet. Insbesondere sind die Kühleinrichtung 26 und der Stator 6 gemeinsam durch den Kunststoff umspritzt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Stator 6 mit dem Einbetten in den Kunststoff, insbesondere mit einem Umspritzen mit dem Kunststoff, in der Lage fixiert ist. In the embodiment shown in Figure 2, the stator 6 is embedded as a further insert in the plastic. In particular, the cooling device 26 and the stator 6 are molded together by the plastic. This embodiment has the advantage that the stator 6 is fixed in the position with the embedding in the plastic, in particular with an encapsulation with the plastic.
Die Kühlkanäle 15 beziehungsweise die Kühlwendel des Kühlmantelabschnitts 28 weisen einen ovalen Querschnitt auf, wobei eine dem Stator 6 zugewandte Seite der Kühlwendel abgeflacht sind. Durch die Oberflächenvergrößerung aufgrund der Abflachung wird der Wärmeübertrag zwischen Stator 6 und Kühleinrichtung 26 verbessert. Bei dem in der Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Kühlwendel 31 unmittelbar kontaktierend an dem Stator 6 anliegen oder durch eine dünne Zwischenschicht aus Kunststoff oder einem Kunststoffbereich von diesem getrennt, jedoch thermisch gekoppelt sind. In dem Statorträgerabschnitt 12 ist ein weiteres Einlegeteil 32 in Form einer Scheibe zum Beispiel aus Metall eingelegt, welches eine Erhöhung der Stabilität des Statorträgerabschnitts 12 und damit des Grundgehäuses 5 ermöglicht. Auch das weitere Einlegeteil 32 wird im Rahmen des Fertigungsprozesses bereits eingebettet. Optional kann ein zentraler Abschnitt des Grundgehäuses als ein nächstes Einlegeteil 34 ausgebildet sein. Das nächste Einlegeteil 34 kann aus Metall z.B. aus Stahl ausgebildet sein. Das nächste Einlegeteil 34 kann z.B. die Ankerplattenschnittstelle 17, die Stützstelle 21 oder die Lagerschnittstelle 23 tragen. Der Vorteil des nächsten Einlegeteils 34 als Verlängerung des Statorträgerabschnitts 12 ist, dass insbesondere die Anbindung zum Radlager 22 steifer und stabiler ausgeführt ist als in einer Kunststoffausführung wie die Ausführungsform in der Figur 7. Dies liegt zum einen in den Werkstoffeigenschaften von Metall, insbesondere Stahl, und zum anderen, darin, dass Metall altersbeständiger als Kunststoff ist und keine Kriechneigung hat. The cooling channels 15 and the cooling coil of the cooling jacket section 28 have an oval cross-section, wherein a stator 6 facing side of the cooling coil are flattened. Due to the surface enlargement due to the flattening of the heat transfer between stator 6 and cooling device 26 is improved. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, it may be provided that the cooling coil 31 abuts directly against the stator 6 or is separated from it by a thin intermediate layer made of plastic or a plastic region, but is thermally coupled. In the Statorträgerabschnitt 12, another insert 32 is inserted in the form of a disc, for example made of metal, which allows an increase in the stability of the Statorträgerabschnitts 12 and thus the base housing 5. The additional insert 32 is already embedded in the manufacturing process. Optionally, a central portion of the base housing may be formed as a next insert 34. The next insert 34 may be formed of metal such as steel. The next insert 34 may, for example, bear the anchor plate interface 17, the support point 21 or the bearing interface 23. The advantage of the next Insert 34 as an extension of Statorträgerabschnitts 12 is that in particular the connection to the wheel bearing 22 is made stiffer and more stable than in a plastic version as the embodiment in Figure 7. This is the one in the material properties of metal, especially steel, and on the other, in that metal is more age resistant than plastic and has no creep.
In der Figur 3 ist eine dreidimensionale Darstellung der Kühleinrichtung 26 dargestellt. Die Kühleinrichtung 26 weist den Kühlmantelabschnitt 28 auf, welcher durch drei bis vier Reihen von Kühlwendeln 31 gebildet wird, welche sich gerade schraubenfederformig oder spiralförmig um die Hauptdrehachse 1 winden. An der dem Statorträgerabschnitt 12 zugewandten Seite befindet sich der Zulauf-Ablauf- Abschnitt 29, welcher durch weitere Leitungen gebildet wird, die so verlegt sind, dass die gewünschten Bereiche des Statorträgerabschnitts 12 beziehungsweise des Elektronikaufnahmeabschnitts 13 gekühlt sind. Beispielsweise umfasst der Zulauf- Ablauf-Abschnitt 29 eine Kühlplatte, welche sich in einer Radialebene zu der Hauptdrehachse 1 befindet und welche zur Kühlung einer Elektronik ausgebildet ist. Der Kühlmantelabschnitt 28 bildet einen zylinderförmigen Innenraum. FIG. 3 shows a three-dimensional representation of the cooling device 26. The cooling device 26 has the cooling jacket section 28, which is formed by three to four rows of cooling coils 31, which wind helically or helically around the main axis of rotation 1. On the side facing the stator support section 12, there is the inlet-drain section 29, which is formed by further lines laid in such a way that the desired areas of the stator support section 12 or of the electronics receiving section 13 are cooled. For example, the inlet-outlet section 29 comprises a cooling plate, which is located in a radial plane to the main axis of rotation 1 and which is designed for cooling an electronic system. The cooling jacket section 28 forms a cylindrical interior.
In der Figur 4 ist eine alternative Ausgestaltung der Kühleinrichtung 26 gezeigt, wobei die Kühlwendel 31 als Rechteckleitungen ausgebildet sind, deren Krümmung an die Krümmung der Anlagefläche 30 angepasst sind. Die Kühlwendel 31 verlaufen bei diesem Ausführungsbeispiel mäandernd jeweils in axialer Richtung. In der Figur 5 ist eine Struktur des Kühlmantelabschnitts 28 gezeigt, wobei die Kühlwendel 31 zu einem Netz zusammengefasst sind. 4 shows an alternative embodiment of the cooling device 26 is shown, wherein the cooling coil 31 are formed as rectangular lines whose curvature are adapted to the curvature of the contact surface 30. The cooling coil 31 extend in this embodiment meandering respectively in the axial direction. FIG. 5 shows a structure of the cooling jacket section 28, the cooling spiral 31 being combined to form a net.
In der Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, wobei zwischen der Anlagefläche 30 und der Außenfläche des Stators 6 ein Ringspalt vorgesehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Stator 6 nicht eingebettet, sondern nachträglich montiert. In den Zwischenspalt 33 kann eine flüssige Komponente oder Vergussmasse als Temperaturkopplungsschicht eingebracht werden, sodass der thermische Übertrag optimiert ist. Ferner kann die Komponente oder Vergussmasse einen Form- und/oder Kraftschlusseffekt umsetzen und den Stator 6 mechanisch sichern. 6 shows a further embodiment of the invention is shown, wherein between the contact surface 30 and the outer surface of the stator 6, an annular gap is provided. In this embodiment, the stator 6 is not embedded but retrofitted. In the intermediate gap 33, a liquid component or potting compound can be introduced as a temperature coupling layer, so that the thermal transfer is optimized. Furthermore, the component or casting compound implement a positive and / or frictional effect and mechanically secure the stator 6.
In der Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Grundgehäuse 5 gezeigt, wobei im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel in der Figur 2 der Mittelteil einen Teilabschnitt des Statorträgerabschnitts 12 bildet und somit die Ankerplattenschnittstelle 17, die Stützstelle 21 oder die Lagerschnittstelle 23 integral in das Kunststoffteil eingeformt sind. Optional kann vorgesehen sein, dass Buchsen, insbesondere Stahlbuchsen zur Verstärkung in das Kunststoffteil eingebettet sind. FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of the invention for a base housing 5, wherein the middle part forms a partial section of the stator carrier section 12, and thus the armature plate interface 17, the support point 21 or the bearing interface 23 integrally with the stator housing section 12 in comparison with the exemplary embodiment in FIG Plastic part are molded. Optionally, it can be provided that bushings, in particular steel bushes, are embedded in the plastic part for reinforcement.
In der Figur 8 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Querschnitts der Kühlwendel 31 gezeigt, wobei diese in Richtung der Anlagefläche 30 eine konisch zulaufende Form aufweisen. Diese konisch zulaufende Form hat den Vorteil, dass der Kunststoff besser in den Bereich zwischen Anlagefläche 30 und Kühlwendel 31 fließen kann. FIG. 8 shows a modified embodiment of the cross section of the cooling coil 31, wherein these have a conically tapered shape in the direction of the contact surface 30. This tapered shape has the advantage that the plastic can flow better in the area between contact surface 30 and cooling coil 31.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Hauptachse 1 main axis
2 Radnabenmotor  2 wheel hub motor
3 Fahrzeug  3 vehicle
4 Reifen  4 tires
5 Grundgehäuse  5 basic housing
6 Stator  6 stator
7 Rotorträger  7 rotor carrier
8 Rotor  8 rotor
9 Elektromotor  9 electric motor
10 Felgenabschnitt  10 rim section
1 1 Statorgehäuseabschnitt  1 1 stator housing section
12 Statorträgerabschnitt  12 stator support section
13 Elektronikaufnahmeabschnitt 14 Innenraum 13 electronics receiving section 14 interior
15 Kühlkanäle  15 cooling channels
16a, b Seitenwände  16a, b sidewalls
17 Ankerplattenschnittstelle  17 anchor plate interface
18 Bremseinrichtung/Bremszylinder  18 brake device / brake cylinder
19 Bremsbacken  19 brake shoes
20 Bremstrommel  20 brake drum
21 mechanische Stützstelle zur gleitenden Abstützung 21 mechanical support point for sliding support
22 Radlager 22 wheel bearings
23 Lagerschnittstelle  23 bearing interface
24 Ein- und Austrittsöffnungen  24 inlet and outlet openings
25 umlaufende, zylinderförmige Innenwandung 25 circumferential, cylindrical inner wall
26 Kühleinrichtung 26 cooling device
27 Kühlkanal  27 cooling channel
28 Kühlmantelabschnitt  28 cooling jacket section
29 Zulauf- oder Ablaufbereich  29 inlet or outlet area
30 Anlagefläche  30 contact surface
31 Kühlwendel  31 cooling coil
32 weiteres Einlegeteil  32 additional insert
33 Zwischenspalt  33 intermediate gap
34 nächste Einlegeteil  34 next insert
B Breite  B width
H Hauptdrehachse  H main axis of rotation

Claims

Patentansprüche claims
1 . Grundgehäuse (5) für einen Radnabenmotor (2), wobei das Grundgehäuse (5) einen Aufnahmebereich (14) für einen Stator (6) aufweist, mit mindestens einem Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) zur Anordnung des Stators (6), wobei in dem Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) Kühlkanäle (15) zur Kühlung des Stators (6) angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung (26), wobei die Kühleinrichtung (26) die Kühlkanäle (15) bildet, wobei der Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) aus einem Kunststoff ausgebildet ist und wobei die Kühleinrichtung (26) als ein erstes Einlegeteil zumindest abschnittsweise in dem Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) in dem Kunststoff eingebettet ist. 1 . A base housing (5) for a wheel hub motor (2), wherein the base housing (5) has a receiving area (14) for a stator (6) with at least one stator housing section (1 1) for mounting the stator (6), wherein in the stator housing section (1 1) cooling channels (15) for cooling the stator (6) are arranged, characterized by a cooling device (26), wherein the cooling device (26) forms the cooling channels (15), wherein the Statorgehäuseabschnitt (1 1) formed of a plastic is and wherein the cooling device (26) as a first insert part at least partially embedded in the Statorgehäuseabschnitt (1 1) in the plastic.
2. Grundgehäuse (5) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) als ein Kunststoffspritzgussteilabschnitt ausgebildet ist, wobei die Kühleinrichtung (26) als erstes Einlegeteil in dem 2. basic housing (5) according to claim 1, characterized in that the Statorgehäuseabschnitt (1 1) is formed as a plastic injection molded part, wherein the cooling device (26) as the first insert in the
Kunststoffspritzgussteilabschnitt eingespritzt, umspritzt oder angespritzt ist. Injected plastic injection molded part, injected or molded.
3. Grundgehäuse (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (26) einen Kühlmantelabschnitt (28) aufweist, wobei der 3. basic housing (5) according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling device (26) has a cooling jacket section (28), wherein the
Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) einen Ringwandabschnitt mit einer dem Stator (6) zugewandten Begrenzungsfläche (30) aufweist, wobei der Kühlmantelabschnitt (28) in dem Ringwandabschnitt angeordnet ist. Statorgehäuseabschnitt (1 1) has an annular wall portion with a said stator (6) facing the boundary surface (30), wherein the cooling jacket portion (28) is arranged in the annular wall portion.
4. Grundgehäuse (5) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmantelabschnitt (28) auf einer dem Stator (6) zugewandten Seite frei oder offen liegt und einen Teil einer Anlagefläche (30) für den Stator (6) bildet. 4. basic housing (5) according to claim 3, characterized in that the cooling jacket portion (28) on a stator (6) facing side is free or open and forms part of a contact surface (30) for the stator (6).
5. Grundgehäuse (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmantelabschnitt (28) als ein Kühlwendelabschnitt mit Kühlwendeln 5. basic housing (5) according to claim 4, characterized in that the cooling jacket section (28) as a cooling coil section with cooling coils
(31 )ausgebildet ist, wobei die Kühlwendel (31 ) in einem Querschnitt durch die (31) is formed, wherein the cooling coil (31) in a cross section through the
Kühlwendel (31 ) auf der dem Stator (6) zugewandten Seite abgeflacht sind. Cooling coil (31) on the stator (6) facing side are flattened.
6. Grundgehäuse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. basic housing (5) according to one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch einen Statorträgerabschnitt (12), wobei der characterized by a stator support portion (12), wherein the
Statorträgerabschnitt (12) mit dem Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) verbunden ist und einen durch den Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) gebildeten Statoraufnahmebereich (14) in einer axialen Richtung begrenzt, wobei der Statorträgerabschnitt (12) an dem Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) angeformt ist, Stator support portion (12) is connected to the stator housing portion (11) and defines a stator receiving portion (14) formed by the stator housing portion (11) in an axial direction, the stator support portion (12) being integrally formed with the stator housing portion (11);
7. Grundgehäuse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. basic housing (5) according to one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch einen Elektronikaufnahmeabschnitt (13) zur Aufnahme der Elektronik, wobei der Elektronikaufnahmeabschnitt (13) an dem characterized by an electronics receiving portion (13) for receiving the electronics, wherein the electronic receiving portion (13) on the
Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) und/oder an dem Statorträgerabschnitt (12) angeformt ist. Statorgehäuseabschnitt (1 1) and / or on the Statorträgerabschnitt (12) is integrally formed.
8. Grundgehäuse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgehäuse (5) den Stator (6) umfasst, wobei der Stator (6) als ein weiteres Einlegeteil ausgebildet ist, welches in dem Kunststoff eingebettet ist. 8. basic housing (5) according to any one of the preceding claims, characterized in that the base housing (5) comprises the stator (6), wherein the stator (6) is designed as a further insert part, which is embedded in the plastic.
9. Grundgehäuse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorgehäuseabschnitt (1 1 ) einen Außengehäuseabschnitt des Grundgehäuses (5) bildet. 9. basic housing (5) according to any one of the preceding claims, characterized in that the Statorgehäuseabschnitt (1 1) forms an outer housing portion of the base housing (5).
10. Radnabenmotor (2) für ein Fahrzeug (3), gekennzeichnet durch ein Grundgehäuse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 10. wheel hub motor (2) for a vehicle (3), characterized by a base housing (5) according to one of the preceding claims.
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